煤礦溜槽緩沖設計

徐加瑞 陳濤 柳森

摘 要：文章對本礦井轉載皮帶卸載溜槽使用運行情況進行分析，對比直板鋪設溜槽與鋼梁軟著落緩沖溜槽之間差別，重點介紹溜槽作為煤礦重要運輸部件的所需設計要求，并提出推廣應用鋼梁軟著落緩沖溜槽設計。

關鍵詞：溜槽;軟著陸;經濟;安全

1 引言

內蒙古福城礦主井皮帶機型號為DTL120/130/4×800，采用ST/S4500鋼絲繩芯輸送帶，接頭采用三級搭接，自2014年更換至今重新硫化接頭12次，僅2018年一年時間主井皮帶硫化接頭8次，一方面原因為硫化接頭已到3年保質期限，另一方面原設計采用直板鋪設溜槽卸載高度大（從卸載點至緩沖皮帶架高差2.5m），矸石自卸載點落下沖擊直板鋪設鋼板后，反沖至皮帶對皮帶沖擊大，也造成對皮帶接頭的損傷，為保證主運輸皮帶正常運行，確定對轉載皮帶溜槽改造，目的降低卸載高度，延長緩沖時間，減少對皮帶沖擊。轉載漏斗改造前如圖1所示：

2 轉載漏斗改造技術方案論證

福城礦業有限公司生產能力為1.20Mt/a。考慮到石門運輸、主井提升設備安裝、運行和管理，經技術經濟比較，主斜井采用膠帶輸送機，現場布置如圖2所示。

現場使用過程中的溜槽大部分為現場設計或者處于基建安裝設計，結構簡單，一旦用于現場使用，磨損嚴重，密封不實，煤塵外泄，噪音大，不利于煤礦生產。根據現場要求，對轉載皮帶溜槽深入現場研究，充分理解溜槽設計工藝設計思想，確保選用合適的溜槽設計方案，以人為本，確保滿足各項功能基礎上，能給現場帶來便利，改善現場環境，減少工作量。

2.1 溜槽的斷面形狀及尺寸要求

通常情況下溜槽的前端和尾端沒有標準的尺寸和形狀，大都根據所連接的尺寸形狀確定其尺寸和形狀，一般采用：

根據礦井生產能力為1.20Mt/a運輸設計要求及皮帶運行設計要求，溜槽最大運輸能力必須在950t/h以上，根據煤炭工業部選煤設計研究院《選煤廠設計手冊》，所以轉載斜井溜槽設計尺寸不低于800mm，且溜槽斷面高度大于600mm滿足要求。

2.2 溜槽傾角選擇

煤炭與矸石在溜槽運輸過程中，運動比較復雜，影響因素諸多，一般情況下，溜槽越長，在末端產生的沖擊越大，對溜槽磨損產生的噪音和磨損越大。

根據回采工作面破碎機破碎后的原煤及矸石顆粒度為0-100mm及煤炭工業部選煤設計研究院《選煤廠設計手冊》要求，轉載皮帶溜槽現場設計傾角為50°至60°之間，以確保主井運輸系統暢通。

3 轉載溜槽設計要求

（1）溜槽在設計時，一定減少溜槽路線，現場實踐表明，溜槽越簡單，越實用，相反溜槽路線多，存在隱患點多，容易堵塞煤流，造成生產事故。

（2）溜槽在設計時，避免直接沖擊皮帶，容易造成皮帶損傷，特別是對鋼絲繩芯輸送帶，更容易產生隱患，造成不必要的事故。

作者簡介：龐世俊（1979-），男，山東青島人，高級工程師，碩士，研究方向：虛擬現實、人機工程。

（3）溜槽在設計時，必須確保牢固，一般采用20mm的鋼板焊接或者螺栓連接，最可靠采用四顆工字鋼梁打基礎固定，并與皮帶卸載機頭連接。

（4）溜槽在設計時，考慮順煤流設計，避免逆向給料，造成運輸不暢，影響生產。

（5）溜槽在設計時，考慮減少噪聲的產生，噪聲的產生主要原因是矸石、煤流沖擊直板鋪設溜槽的側板及底板產生，如不加考慮，對勞動者產生巨大的職業危害。

4 轉載溜槽緩沖改造前后

在溜槽襯板下方加工緩沖鋼梁，煤流沖擊在鋼梁上，實現溜槽的一次保護，同時煤在溜槽中形成150°角斜坡保護膜，煤流鋼梁上方形成緩沖區，從而使后續的煤實現軟著陸，減少煤堆擋板的沖擊，更加減小溜槽襯板的磨損，實現溜槽二次保護，更加減小對皮帶的沖擊。

5 總結

（1）在與同行業中，大都采用直板鋪設在卸載漏斗處，實現對擋板的保護，最終造成噪聲大，磨損嚴重影響更換頻繁，影響礦井生產效率。

（2）轉載皮帶卸載點在溜槽襯板下方加工緩沖鋼梁后，煤流沖擊在鋼梁上，實現溜槽鋼板的一次保護，煤流在鋼梁處形成緩沖區，從而使后續的煤實現軟著陸，形成“死煤堆”，增加緩沖區，減少煤堆擋板的沖擊，減小溜槽襯板的磨損，實現溜槽二次保護，更加減小對皮帶的沖擊。采用鋼梁緩沖，實現了溜槽和鐵板的長時間使用，保證主運系統效率，減小工作量，保證系統安全運轉。

（3）現場對轉載系統溜槽改造后，原半年擋板更換時間延長一年半甚至更長時間，使用壽命平均每塊增加3倍多，根據每塊鋼板約4.77元/公斤，平均每個溜槽節約資金15000元。

（4）同時在一定程度上最大限度的降低對主井皮帶的沖擊，每年至少減少主井運輸皮帶硫化次數2次，節省硫化接頭資金20萬元，節省人工費、材料費等10萬元。項目的成功改造，保證主運系統安全運轉，實現流順暢，不堵塞，生產效率高，在煤礦生產中起到重要保障作用。

參考文獻

[1]煤炭科學技術.國家煤炭安全監察局主管、煤炭科學研究總院主辦.

[2]國家煤礦安全監察局.煤礦安全規程.

[3]馬世勝.轉載溜槽的設計與改進[J].選煤技術，2003，（6）：22-23.